土壤熱脫附技術(shù)

所屬頻道：環(huán)境修復(fù)？?關(guān)鍵詞:土壤修復(fù)技術(shù)?熱脫附技術(shù)?污染土壤北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:土壤修復(fù)技術(shù)中的熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時(shí)，通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度，以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時(shí)間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時(shí)間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。熱脫附主要包含兩個(gè)基本過程：一是加熱待處理物質(zhì)，將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離；二是將含有污染物的尾氣進(jìn)行冷凝、收集以及焚燒等處理至達(dá)標(biāo)后排放至大氣中。熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動(dòng)、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點(diǎn)，特別對(duì)PCBs這類含氯有機(jī)物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成。不過，熱脫附技術(shù)并不適于有機(jī)防腐劑以及活性氧化劑還原劑污染土壤、污泥、沉淀物、濾渣的修復(fù)。一般來說熱脫附技術(shù)可以分類為原位熱脫附技術(shù)和異位熱脫附技術(shù)兩大類。原位熱脫附技術(shù)原位熱脫附技術(shù)是石油污染土壤原位修復(fù)技術(shù)中一項(xiàng)重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，例如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復(fù)。原位熱脫附技術(shù)是將污染土壤加熱至目標(biāo)污染物的沸點(diǎn)以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時(shí)間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，使目標(biāo)污染物與土壤顆粒分離、去除。熱脫附過程可以使土壤中的有機(jī)化合物揮發(fā)和裂解等物理化學(xué)變化。當(dāng)污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后，其流動(dòng)性將大大提高，揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物通過收集和捕獲后進(jìn)行凈化處理。原位熱脫附技術(shù)特別適合重污染的土壤區(qū)域，包括高濃度、非水相的、游離的以及源頭的有機(jī)污染物。目前，原位熱脫附技術(shù)可用于處理的污染物主要為含氯有機(jī)物CVOCs)，半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)，石油烴類(TPH)，多環(huán)芳烴(PAHs)，多氯聯(lián)苯(PCBs)以及農(nóng)藥等。目前，熱脫附技術(shù)在石化工廠、地下油庫、木料加工廠和農(nóng)藥庫房等區(qū)域以及在一些污染物源頭修復(fù)治理工作中廣泛應(yīng)用，原位熱脫附技術(shù)可以修復(fù)地下距離為30多米。原位熱脫附技術(shù)不僅可以用修復(fù)大型石化廠，針對(duì)一些小的區(qū)域污染也可以進(jìn)行修復(fù)，例如干洗店甚至有居民居住的建筑物等，但是在修復(fù)過程必須要對(duì)室內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行全程的監(jiān)控，防止污染物超標(biāo)。異位熱脫附技術(shù)異位熱脫附技術(shù)則用來處理一些適于開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，將污染土壤提取出來并通過專門的熱脫附系統(tǒng)裝置處理。異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健?1)直接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進(jìn)料系統(tǒng)：通過篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理，將污染土壤從車間運(yùn)送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng)：污染土壤進(jìn)入熱轉(zhuǎn)窯后，與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸，被均勻加熱至目標(biāo)污染物氣化的溫度以上，達(dá)到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過旋風(fēng)除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。(2)間接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng)：燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部，污染土壤被間接加熱至污染物的沸點(diǎn)后，污染物與土壤分離，廢氣經(jīng)燃燒直排。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過過濾器、冷凝器、超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。氣體通過冷凝器后可進(jìn)行油水分離，濃縮、回收有機(jī)污染物。主要設(shè)備包括進(jìn)料系統(tǒng)：如篩分機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、鏈板輸送機(jī)、傳送帶、除鐵器等脫附系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進(jìn)設(shè)備;尾氣處理系統(tǒng)：旋風(fēng)除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。異位熱脫附技術(shù)的處理周期可能為幾周到幾年，實(shí)際周期取決于以下因素：(1)污染土壤的體積;(2)污染土壤及污染物性質(zhì);(3)設(shè)備的處理能力。一般單臺(tái)處理設(shè)備的能力在3~200噸/小時(shí)之間，直接熱脫附設(shè)備的處理能力較大，一般20~160噸/小時(shí);間接熱脫附的處理能力相對(duì)較小，一般3~20噸/小時(shí)。影響異位熱脫附技術(shù)處置費(fèi)用的因素有：(1)處置規(guī)模;(2)進(jìn)料含水率;(3)燃料類型、土壤性質(zhì)、污染物濃度等。國(guó)外對(duì)于中小型場(chǎng)地(2萬噸以下，約合26800m3)處理成本約為100-300美元/m3,對(duì)于大型場(chǎng)地(大于2萬噸，約合26800m3)處理成本約為50美元/m3。根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，污染土壤熱脫附處置費(fèi)用約為600-2000元/噸。總結(jié)作為一種物理修復(fù)方法，熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、處理速率高、設(shè)備可移動(dòng)、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點(diǎn)，特別是對(duì)于PCBs這類含氯有機(jī)物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英的生成。自1985年美國(guó)EPA首次將該技術(shù)采納為一項(xiàng)可行的土壤環(huán)境修復(fù)技術(shù)起即被廣泛應(yīng)用于國(guó)外處理揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物的土壤、污泥、沉淀物、濾渣等污染場(chǎng)地的修復(fù)。另外，熱脫附技術(shù)對(duì)于處理一些突發(fā)性的有機(jī)污染環(huán)境事故，如由于意外泄露、傾倒而發(fā)生的突發(fā)性土壤污染事故的應(yīng)急修復(fù)也是一種不錯(cuò)的技術(shù)方案。目前我國(guó)熱脫附修復(fù)污染土壤應(yīng)用近年來得到了快速發(fā)展，但尚存在著以下問題：設(shè)備投資成本高、設(shè)備適用性不強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用昂貴等問題;對(duì)不同污染物的認(rèn)識(shí)不夠，不當(dāng)?shù)膮?shù)組合會(huì)導(dǎo)致其他副產(chǎn)物的產(chǎn)生，特別是含氯有機(jī)物的處理過程中會(huì)產(chǎn)生二惡英;土壤修復(fù)工程的噪音和揚(yáng)塵、粉塵污染等新污染源控制難。上述問題需要國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合，團(tuán)結(jié)協(xié)作以共同解決。原標(biāo)題:漫談熱脫附技術(shù)（一）一一何為熱脫附技術(shù)漫談熱脫附技術(shù)——研究進(jìn)展與應(yīng)用案例北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)？?來源:中國(guó)生態(tài)修復(fù)網(wǎng)？？？？2016/6/2113:10:47??我要投稿？?所屬頻道：環(huán)境修復(fù)？?關(guān)鍵詞:土壤修復(fù)技術(shù)?熱脫附技術(shù)?有機(jī)污染物北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:?土壤修復(fù)技術(shù)中的熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時(shí)，通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度，以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附技術(shù)在國(guó)外始于七十年代，廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐，技術(shù)較為成熟。在1982-2004年期間，約有70個(gè)美國(guó)超級(jí)基金項(xiàng)目采用異位熱脫附作為主要的修復(fù)技術(shù)。自上世紀(jì)八十年代以來，包括美國(guó)、法國(guó)、瑞士、加拿大、阿根廷、韓國(guó)、意大利、瑞典等多個(gè)國(guó)家研究者開展了含揮發(fā)性污染物（二甲苯、三氯乙烯等）、PCBs、PAHs（菲、芘等）、二惡英、石油以及十六烷和十碳到二十二碳等多種有機(jī)物污染對(duì)象進(jìn)行了熱脫附研究。國(guó)外研究的主要結(jié)果1、 有機(jī)污染物在土壤中的去除過程主要是物理蒸發(fā)，脫附分為兩個(gè)階段，首先是土壤顆粒表面的快速蒸發(fā)，第二階段蒸發(fā)受到顆粒內(nèi)部擴(kuò)散的限制；2、 溫度是影響熱脫附過程最主要的因素，隨著溫度的升高，污染物的脫附效率和降解效率會(huì)顯著提高，但溫度較高時(shí)可能會(huì)伴隨著其他副產(chǎn)物的生成，如熱脫附后多氯聯(lián)苯降解效率可達(dá)48%-70%，但是由于PCDFs的生成，毒性當(dāng)量反而是原始土壤毒性當(dāng)量的2.8-6.3倍（固相）以及8.0-10.5倍（氣相）；3、 土壤中有機(jī)污染物蒸發(fā)速率比純物質(zhì)的蒸發(fā)速率?。ㄈ缭谕葪l件下芘的蒸發(fā)速率比純芘的蒸發(fā)速率小5倍）；4、 土壤中的晶間水層對(duì)于污染物的脫附有明顯的抑制作用，粒子內(nèi)及粒子間的傳質(zhì)顯著影響污染物的去除速率;5、恰當(dāng)催化劑的引入可以促進(jìn)有機(jī)污染物的脫附以及降解過程，土壤中本身的礦物質(zhì)對(duì)污染物的去除也有一定的催化作用，土壤中的二氧化硅以及其他礦物質(zhì)會(huì)促進(jìn)芘的分解以及與土壤中有機(jī)物分解產(chǎn)物的反應(yīng)，飛灰中的C和Cu顯著影響二惡英殘余濃度；6、 通過對(duì)顆?；蛘叽矊咏⒛Ｐ涂梢暂^好地模擬污染物在土壤中的脫附過程，為實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)行參數(shù)的選擇提供指導(dǎo)，如不同條件下土壤中農(nóng)藥的揮發(fā)速率可以通過對(duì)污染物蒸汽壓、水溶性等的計(jì)算進(jìn)行估計(jì)；7、 土壤含水率將直接影響到處理運(yùn)行成本，高粘土含量或濕度會(huì)增加處理費(fèi)用，因此對(duì)污染土壤的含水率有著嚴(yán)格的要求，一般要求其含水率不超過20%。國(guó)外熱脫附技術(shù)應(yīng)用案例國(guó)內(nèi)研究的主要結(jié)果相比于國(guó)外，我國(guó)熱脫附修復(fù)污染土壤研究處于起步和逐步推廣應(yīng)用階段，浙江大學(xué)，清華大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，西北科技農(nóng)林大學(xué)等多家單位在熱脫附方面已進(jìn)行了一系列研究。新的認(rèn)識(shí)主要有：1、 溫度和時(shí)間是影響熱脫附過程最主要的因素，停留時(shí)間的影響受溫度限制2、 土壤成分主要是土壤中有機(jī)質(zhì)含量以及二氧化硅和其他礦物質(zhì)會(huì)對(duì)熱脫附過程的影響，有機(jī)質(zhì)對(duì)不同的有機(jī)物都有一定的相關(guān)性，但是不同的物質(zhì)之間有一定的差異，二氧化硅和其他礦物質(zhì)可促進(jìn)污染物的脫附及降解；3、 土壤顆粒粒徑的大小對(duì)于不同的物質(zhì)表現(xiàn)出一定的差異；4、 獲得了一些因素如土壤中污染物的初始濃度、土壤的含水率、載氣流量、載氣的種類、升溫速率以及氣氛含氧量，對(duì)熱脫附過程的定量影響規(guī)律。國(guó)內(nèi)熱脫附技術(shù)應(yīng)用案例我國(guó)對(duì)異位熱脫附技術(shù)的應(yīng)用處于起步階段，已有少量應(yīng)用案例。國(guó)內(nèi)案例介紹(1)工程背景：某兩個(gè)退役化工廠曾大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿、精細(xì)化工、高分子材料等近百個(gè)品種。經(jīng)場(chǎng)地調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)廠區(qū)內(nèi)土壤及廠區(qū)毗鄰河道底泥均受到以VOCs和SVOCs為主的復(fù)合有機(jī)污染，開發(fā)前需要進(jìn)行修復(fù)。工程規(guī)模：12萬m3主要污染物及污染程度：主要污染物為鹵代VOCs、BTEX、有機(jī)磷農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等。其中二甲苯最高濃度為2344mg/kg，修復(fù)目標(biāo)值為6.99mg/kg;毒死蟬最高濃度29600mg/kg，修復(fù)目標(biāo)值為46mg/kg。土壤理化特征：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，污染土壤主要為粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉砂，含水率25%-35%。技術(shù)選擇：綜合以上污染物特性、污染物濃度、土壤特征以及項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)需求，異位熱脫附技術(shù)對(duì)污染物的去除效率可達(dá)99.99%，適合處理本項(xiàng)目中VOCs、SVOCs的復(fù)合污染土壤。工藝流程和關(guān)鍵設(shè)備：其工藝流程如下圖所示。主要工藝及設(shè)備參數(shù)污染土壤進(jìn)料階段：將污染土壤轉(zhuǎn)運(yùn)至貯存車間內(nèi)的預(yù)處理區(qū)域，粒徑小于50mm的土塊直接被送入回轉(zhuǎn)窯，超規(guī)格的土塊經(jīng)過破碎后再次返回振蕩篩進(jìn)行篩分。回轉(zhuǎn)窯加熱階段：將污染土壤均勻加熱到設(shè)定的溫度(300~500°C)，并按照設(shè)定速率向窯尾輸送，在此期間土壤中的污染物充分氣化揮發(fā)。尾氣處理階段：尾氣處理系統(tǒng)包括二燃室、急冷塔、布袋除塵器和酸性氣體洗滌塔等。煙囪上裝有煙氣實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，經(jīng)過處理后的尾氣達(dá)標(biāo)排放。異位熱脫附技術(shù)主要設(shè)備參數(shù)成本分析：本項(xiàng)目實(shí)際工程中熱脫附部分費(fèi)用包括：人工費(fèi)、挖運(yùn)費(fèi)、設(shè)備折舊、設(shè)備運(yùn)輸和安裝/拆除費(fèi)、燃料費(fèi)、動(dòng)力費(fèi)、檢修及維護(hù)費(fèi)等，約為1000元/m3o修復(fù)效果：已處理污染土壤10000噸，處理后污染土壤濃度達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。(國(guó)內(nèi)案例提供單位：未公開)總結(jié)熱脫附技術(shù)近年來正成為一個(gè)解決土壤污染的優(yōu)質(zhì)方法與研究熱點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前我國(guó)在熱脫附技術(shù)上的研究與應(yīng)用與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的水平還存在一定的差距。土壤修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在自有技術(shù)、裝備儲(chǔ)備不足的情況下，加強(qiáng)國(guó)際合作，積極引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行消化吸收和自主創(chuàng)新，不失為土壤修復(fù)企業(yè)建立自己的技術(shù)體系、構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要且快捷的途徑?！炯夹g(shù)盤點(diǎn)】有機(jī)污染土壤熱脫附技術(shù)：傳統(tǒng)與新興技術(shù)盤點(diǎn)北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)？?來源:環(huán)境工程？？作者:高國(guó)龍？？2016/8/513:24:44??我要投稿？?所屬頻道：環(huán)境修復(fù)？?關(guān)鍵詞:熱脫附技術(shù)?異位修復(fù)技術(shù)?場(chǎng)地修復(fù)北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大量的化工廠地遷出城區(qū)，遺留的污染場(chǎng)地往往用做房地產(chǎn)開發(fā)，任務(wù)重，周期短，不宜采用修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)的原位修復(fù)技術(shù)，需要快速高效的異位修復(fù)技術(shù)。熱脫附作為一種非燃燒技術(shù)，污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動(dòng)、修復(fù)后土壤可再利用，特別是對(duì)含氯有機(jī)物，非氧化燃燒的處理方式可以避免二惡英的生成，廣泛用于有機(jī)污染物污染土壤的修復(fù)?！澳壳?，污染土壤傳統(tǒng)熱脫附技術(shù)為滾筒式熱脫附。新興熱脫附技術(shù)包括流化床式熱脫附、微波熱脫附技術(shù)和遠(yuǎn)紅外線熱脫附。到目前為止，歐美等國(guó)家有關(guān)熱脫附修復(fù)污染土壤的研究較為深入，國(guó)內(nèi)處于起步階段。因此，有必要對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者所做的熱脫附技術(shù)修復(fù)污染土壤工作進(jìn)行總結(jié)，以便為我國(guó)污染土壤修復(fù)領(lǐng)域的工作者提供一定的參考依據(jù)，以期推動(dòng)熱脫附技術(shù)修復(fù)污染土壤的工程化應(yīng)用。1熱脫附技術(shù)特點(diǎn)熱脫附是將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相的物理分離過程，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時(shí)間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)?！盁崦摳郊夹g(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動(dòng)、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點(diǎn),特別對(duì)PCBs這類含氯有機(jī)物,非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二英生成。2熱脫附技術(shù)適用性與適用范圍美國(guó)環(huán)保署(EPA)最新發(fā)布的《場(chǎng)地清理處理技術(shù)：年度狀態(tài)報(bào)告(第12版)》中，給出了在1982-2005年美國(guó)超級(jí)基金所開展的場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目中技術(shù)的采用情況，如圖1所示。圖1超級(jí)基金場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目中的技術(shù)采用情況從圖1中可以看出，共有69個(gè)項(xiàng)目采用了熱脫附技術(shù)，占到了8%的比例。該報(bào)告中還指出了熱脫附技術(shù)已被成功用于下列污染物相關(guān)的污染場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目中：多環(huán)芳烴、其它非鹵代半揮發(fā)性有機(jī)物、苯系物、其它非鹵代揮發(fā)性有機(jī)物、有機(jī)農(nóng)藥和除草劑、其它鹵代半揮發(fā)性有機(jī)物、鹵代揮發(fā)性有機(jī)物、多氯聯(lián)苯?？梢郧宄乜吹?，熱脫附技術(shù)的主要適用范圍是半揮發(fā)性和揮發(fā)性的有機(jī)污染物，包括多環(huán)芳烴、有機(jī)農(nóng)藥和殺蟲劑、多環(huán)芳烴等。3熱脫附技術(shù)研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)上采用滾筒式熱脫附技術(shù)。近年來，興起了微波熱脫附和遠(yuǎn)紅外線熱脫附。3.1滾筒式熱脫附技術(shù)Chern等研究表明，滾筒式熱脫附技術(shù)對(duì)于去除土壤中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物非常有效。溫度、停留時(shí)間、揮發(fā)性、載流氣體流速是影響解吸效果的主要參數(shù)，溫度越高、停留時(shí)間越長(zhǎng)，則污染物的去除效率越高。加熱時(shí)間20分鐘，溫度分別為100、200、150和250°C時(shí)，1-十二烷、1-十六烷、萘、蒽的去除效率達(dá)到98%。3.2流化床式熱脫附技術(shù)流化床技術(shù)具有優(yōu)點(diǎn)：1） 污染土壤在懸浮狀態(tài)下與流體接觸，流-固相界面積大，利于非均相反應(yīng)。2） 土壤顆粒在流化床內(nèi)混合激烈，顆粒在全床內(nèi)的溫度和濃度均勻一致，床層與內(nèi)浸換熱表面間的傳熱系數(shù)很高，全床熱容量大，熱穩(wěn)定性高。3） 氣體與土壤顆粒之間傳熱、傳質(zhì)速率也較其他接觸方式為高。4） 操作彈性范圍高，單位設(shè)備生產(chǎn)能力大，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，符合工程化需要。JoongKeeLee等采用流化床熱脫附技術(shù)修復(fù)石油污染土壤。分別考察了間歇式進(jìn)料和連續(xù)進(jìn)料情況下石油污染土壤的熱脫附效率。研究表明，間歇式進(jìn)料情況下，溫度300C，時(shí)間30min，熱脫附效率達(dá)到99%以上;連續(xù)式進(jìn)料情況下，300C以上，進(jìn)氣量與進(jìn)料量的比值對(duì)于熱脫附效率影響不大。3.3微波熱脫附技術(shù)微波熱脫附是最近興起的一種熱脫附技術(shù)。不同于一般的常規(guī)加熱方式，微波輻射能穿透土壤、加熱水和有機(jī)污染物使其變成蒸汽從土壤中排出，其能量以電磁波的形式傳遞，具有高效的轉(zhuǎn)換效率。此法適用于清除揮發(fā)和半揮發(fā)性成分，并且對(duì)極性化合物特別有效。目前僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。利用微波能量不僅能使反應(yīng)時(shí)間大為減少，在某些情況下，還能促進(jìn)一些具體反應(yīng)。在短短幾分鐘之內(nèi)，無機(jī)氧化物與其它一些物質(zhì)的混合物可以迅速達(dá)到1200-1300°C。因此，可以在一密封系統(tǒng)內(nèi)利用微波迅速升至高溫，將土壤中的多氯聯(lián)苯之類的氯代有機(jī)芳烴分解。利用微波能量熱解六氯苯、五氯苯酚、2,2,5,5-四氯聯(lián)苯的2,2,4,4,5,5—六氯聯(lián)苯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在向土壤中加入Cu2O或Al粉末，并加入濃度為10mol/L的NaOH溶液后，芳烴分解速率更快。從微波修復(fù)污染土壤的機(jī)理來看，現(xiàn)存的土壤污染物都能夠經(jīng)微薄加熱而得以去除，只是去除高低的問題。關(guān)鍵是如何發(fā)揮微波德最大功效將其用于治理和修復(fù)污染土壤。這就需要研究其主要影響因素：污染物的介電常數(shù)、土壤的理化特性和吸波介質(zhì)。3.4真空強(qiáng)化遠(yuǎn)紅線熱脫附技術(shù)隨著對(duì)熱脫附技術(shù)研究和應(yīng)用的不斷深入，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)熱脫附技術(shù)能耗較高，并且土壤顆粒內(nèi)部的有機(jī)污染物不易脫附出來。這些不足是由于傳統(tǒng)熱脫附技術(shù)均是通過熱風(fēng)直接和污染接觸，熱量從外到內(nèi)傳遞所致。而遠(yuǎn)紅外線加熱是從土壤顆粒內(nèi)部向外加熱，直接結(jié)果就是顆粒內(nèi)部的污染物容易脫附，整體熱脫附效率較高，同時(shí)耗能較低。從物理學(xué)角度，在密閉空間內(nèi)抽真空，可以降低密閉空間體系中土壤有機(jī)污染物的沸點(diǎn)，在較低的溫度下，就可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的脫附。圖2為遠(yuǎn)紅外線熱脫附機(jī)制示意圖。圖2熱風(fēng)與紅外線熱脫附傳熱傳質(zhì)情況對(duì)比美國(guó)、臺(tái)灣等地研究人員曾利用該技術(shù)處理有機(jī)物污染土壤，脫附效率在99.99%以上，但多是針對(duì)汽油、苯等低沸點(diǎn)、揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)，對(duì)沸點(diǎn)高、揮發(fā)性低的有機(jī)物污染土壤遠(yuǎn)紅外熱脫附修復(fù)研究甚少。清華大學(xué)蔣建國(guó)教授課題組在國(guó)內(nèi)率先開展了該方面的研究，已經(jīng)開發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)室層面的真空強(qiáng)化遠(yuǎn)紅外熱脫附系統(tǒng)，并對(duì)八漠二苯醚等半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤進(jìn)行了初步熱脫附研究，發(fā)現(xiàn)效果良好。4熱脫附效